Abstrato

Congresso de Biotecnologia 2015: Nanopartículas de ouro para aplicações biomédicas - Akbar Vaseghi - Universidade Islâmica Azad

Akbar Vaseghi e Reza Ashrafi Parchin

Os nanomateriais, especialmente as nanopartículas de ouro (PNB), apresentam propriedades físico-químicas únicas que representam uma enorme promessa para o diagnóstico e tratamento de doenças humanas. Estas partículas têm biocompatibilidade, tamanho, proporcionam uma elevada relação superfície-volume e facilidade para a ficcionalização ou caracterização, a sua baixa toxicidade, elevados coeficientes de extinção, métodos de síntese simples, bem como um amplo conhecimento da sua química de superfície podem ser produzidos rapidamente e barato; também com as suas propriedades ópticas únicas têm sido empregues para a detecção de uma variedade de microrganismos patogénicos, incluindo bactérias, vírus e fungos, existem diferentes formas de sintetizar PNB que são amplamente empregues. Um desafio importante no diagnóstico médico é conceber agentes de contraste completos que possam ser detetados qualitativa ou quantitativamente com múltiplas técnicas, como a ressonância magnética (RM), a tomografia computorizada de raios X (TC), a terapia fototérmica (PTT), a Terapia Fotodinâmica (PDT) , Tomografia por Emissão de Positrões (PET), Tomografia por Emissão de Fotões Únicos (SPECT) ou Supressores de Fluorescência (FI) e Pontos Quânticos (QDs) ultraeficientes. As nanossondas de ouro ganharam importância como novos compostos farmacêuticos para serem utilizados para fins de geração de imagens e entrega direcionada de cargas terapêuticas em células cancerígenas. Em conjunto, as características especiais das nanossondas e a sua diversificada gama de aplicações realçam a sua importância como valiosas ferramentas de diagnóstico e terapêutica. Tentámos conceber nanochips de próxima geração utilizando nanossondas de ouro, particularmente nanopartículas de ouro e nanobastões para deteção de agentes patogénicos e células cancerígenas. Para tal, anexamos códigos de barras biológicos a nanossondas de ouro para atingir objetivos terapêuticos e de deteção. No entanto, devido à explosão de publicações sobre aplicações de AuNPs, nesta revisão atual descrevemos um método para quantificar os avanços recentes na investigação de nano-sondas de ouro. Os avanços contínuos na nanotecnologia devem-se ao melhoramento das nanopartículas projetadas. Efetivamente, as nanopartículas metálicas têm sido amplamente utilizadas para aplicações biomédicas e, entre elas, as nanopartículas de ouro (AuNPs) são excecionalmente surpreendentes. Devido à sua natureza notável, as nanopartículas redondas e de ouro (Au NRs) atraem uma atenção ultrajante. Os seus destaques inatos, por exemplo, reverberação ótica, eletrónica, físico-química e de plasmões de superfície (SPR); que pode ser modificado alterando a representação das partículas, por exemplo, forma, tamanho, proporção do ponto de vista ou condição; a simplicidade das propriedades de mistura e funcionalização surgiram para diferentes aplicações em vários campos da biomedicina, por exemplo, deteção, transporte direcionado de fármacos, imagiologia, tratamento fototérmico e fotodinâmico, bem como o ajuste de algumas aplicações. Este artigo inspecionou as principais técnicas de mistura de AuNPs e referenciou as suas aplicações construídas em diferentes solicitações,particularmente na detecção natural. As nanopartículas de ouro (Au NPs) são aparentemente os nanomateriais mais adaptáveis ??respondidos até à data. Os avanços tardios na nanofabricação e mistura de compostos alargaram a extensão das NPs de Au das nanoesferas homogéneas do antigo estilo para um amplo âmbito de nanoestruturas meio a meio com tamanho, forma e organização programáveis. Novas propriedades físico-químicas podem ser alcançadas através da estrutura e construção de nanoestruturas meio a meio. Nesta auditoria falamos sobre o avanço contínuo na melhoria de NPs cruzadas complexas de Au e propomos um sistema de caracterização dependente de três medidas básicas principais (escala de comprimento, natureza multifacetada e equilíbrio) para ajudar a classificar, observar e planear diferentes tipos de NPs de Au. As suas capacidades e potencial para aplicações biomédicas também serão discutidas, incluindo diagnósticos de finalidade de cuidados por espectroscopia e medidas óticas de ponta, bem como procedimentos médicos insignificantes e focados no transporte de fármacos utilizando nano-robôs multifuncionais. regularmente caracterizados como partículas de tamanho de 1 a 100 nm,1 que se encontram no sistema de subfrequência da luz evidente. Encontram frequentemente aplicações na ciência e na medicina devido às suas propriedades físico-químicas únicas, incluindo o seu tamanho pequeno e adaptável, alta solidez sintética e biocompatibilidade, acessibilidade através de uma fácil mistura de fase fluida e ajuste de superfície, e propriedades óticas interessantes. 2, 3 Semelhante à sua massa simples, os NPs de Au são notáveis ??pela sua força de substância. Especificamente, são comummente resistentes à oxidação em condições fisiológicas (incluindo pH variável, qualidade iónica e temperatura) sem perigo significativo de filtragem de espécies nocivas. 4 Enquanto isso, a parte exterior dos NPs de Au pode ser eficazmente funcionalizada por uma grande variedade de ligantes através da ciência do tiol ou da amina. Estas duas propriedades permitem que os NPs de Au sejam utilizados como um estágio em nanoescala perfeito para medicamentos e transmissão de qualidade entre uma gama de nanocarreadores. 5 No entanto, a principal marca registada que reconhece os NPs de Au de vários nanomateriais diferentes, no ambiente biomédico, é o seu tipo único. propriedades óticas que surgem devido a uma maravilha física conhecida como reverberação plasmónica de superfície limitada (LSPR),6 que está normalmente disponível em nanoestruturas de materiais plasmónicos, por exemplo, ouro, prata, cobre e alumínio. O LSPR inclui oscilação consciente e excitação de eletrões da banda de condução na parte exterior de nanoestruturas plasmónicas, por exemplo, Au, fornecimento infinito de luz na região fantasmagórica óbvia próxima do infravermelho (UV-VIS-NIR importa colaboração,O LSPR é normalmente mais fundamentado do que o dos pequenos átomos, tendo em conta uma correspondência superior a longa escala entre a separação de movimento do plasmão de superfície restrito e a frequência da luz UV-vis-NIR e a enorme polarização dos materiais plasmónicos na recorrência óptica. O LSPR acompanha a atualização ótica de campo próximo que comunica com o meio que abrange uma nanopartícula. 7 Esta ligação ótica específica influencia o sinal de reverberação fantasma de campo distante relacionado e, simultaneamente, pode produzir calor localmente. 8 A associação sólida com a luz incentiva a utilização de Au NPs como fios nano-receptores para descobrir propriedades ópticas da condição em nanoescala em torno das nanopartículas, levando a diferentes tipos de aplicações de detecção,9 assim como para nanolitografia,10 terapia fototérmica,4 captura de objetos,11 e ímpeto à nanoescala através de efeito termoforético. 12 As condições para o evento de LSPR são conhecidas por serem excecionalmente sensíveis aos parâmetros geométricos tridimensionais (3-D) (por exemplo, tamanho, forma e uniformidade), à ??organização material e circulação dentro de um NP, bem como ao plano geral de jogo dos NPs dentro de uma reunião ou matriz. 13,14 especificamente, o LSPR dipolar de NPs de Au redondos individuais ocorre na localidade percetível de ∼520-540 nm e pode ser movido para o distrito NIR devido a NPs estendidos (por exemplo, anisotropia de forma enorme ) ou congregações de NPs com nanodivisão. Consequentemente, as propriedades óticas dos NPs de Au (por exemplo, posição superior, capacidade de transferência de dados e quantidade de modos de ressonância) podem ser construídas planeando e atualizando as medições básicas e os materiais para se adequarem a uma aplicação biomédica específica. Não obstante o ajuste das propriedades óticas, a consolidação de outros materiais utilitários num desenvolvimento Au NP pode também apresentar outras propriedades/funcionalidades físico-químicas, incluindo atração, aumenta a capacidade de resposta, antiincrustante e direcionamento celular. 15–17 A mistura de pelo menos dois ligantes atómicos, os revestimentos poliméricos e os materiais inorgânicos podem gerar NPs cruzadas multifuncionais que podem apresentar uma execução incomparável na adaptação a situações naturais complexas.a organização material e circulação dentro de um NP, bem como o plano geral de jogo dos NPs dentro de uma reunião ou matriz. ser movido para o distrito NIR devido a NPs estendidos (por exemplo, anisotropia de forma enorme) ou congregações de NPs com nanodivisão. Consequentemente, as propriedades óticas dos NPs de Au (por exemplo, posição superior, capacidade de transferência de dados e quantidade de modos de ressonância) podem ser construídas planeando e atualizando as medições básicas e os materiais para se adequarem a uma aplicação biomédica específica. Não obstante o ajuste das propriedades óticas, a consolidação de outros materiais utilitários num desenvolvimento Au NP pode também apresentar outras propriedades/funcionalidades físico-químicas, incluindo atração, aumenta a capacidade de resposta, antiincrustante e direcionamento celular. 15–17 A mistura de pelo menos dois ligantes atómicos, os revestimentos poliméricos e os materiais inorgânicos podem gerar NPs cruzadas multifuncionais que podem apresentar uma execução incomparável na adaptação a situações naturais complexas.a organização material e circulação dentro de um NP, bem como o plano geral de jogo dos NPs dentro de uma reunião ou matriz. ser movido para o distrito NIR devido a NPs estendidos (por exemplo, anisotropia de forma enorme) ou congregações de NPs com nanodivisão. Consequentemente, as propriedades óticas dos NPs de Au (por exemplo, posição superior, capacidade de transferência de dados e quantidade de modos de ressonância) podem ser construídas planeando e atualizando as medições básicas e os materiais para se adequarem a uma aplicação biomédica específica. Não obstante o ajuste das propriedades óticas, a consolidação de outros materiais utilitários num desenvolvimento Au NP pode também apresentar outras propriedades/funcionalidades físico-químicas, incluindo atração, aumenta a capacidade de resposta, antiincrustante e direcionamento celular. 15–17 A mistura de pelo menos dois ligantes atómicos, os revestimentos poliméricos e os materiais inorgânicos podem gerar NPs cruzadas multifuncionais que podem apresentar uma execução incomparável na adaptação a situações naturais complexas.